CN112151876A - 一种锂离子电池电芯生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池电芯生产系统,包括底箱以及底箱顶部通过支撑柱固定安装的顶箱,所述顶箱内壁的底部通过安装架固定安装有液压升降机构,且液压升降机构的伸出端设置有装料治具,所述底箱内壁的两侧之间固定连接有分隔板,且底箱内壁的底部通过连接板固定安装有浸液缸,本发明涉及锂电池生产技术领域。该锂离子电池电芯生产系统,可实现完全避免电芯在加压化成前与外界完全不接触,很好的达到了通过将烘烤、加注电解液和加压化成三个工序融合成一个密封设备来完成,从而很好的解决了电芯在进行加工过程中与外界接触造成二次污染的问题,无需经过多次转移来进行之后的各个加工工序,生产工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域,具体为一种锂离子电池电芯生产系统。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反,其中锂离子电池电芯的制备方法如下:
1.将正负板片进行配对,加上绝缘隔膜纸后进行卷绕。
2.把卷好的电芯放入壳体,焊上盖帽,进行激光焊封口。
3.把焊好的电芯放入真空烘箱(电加热)中120℃烘烤8小时,然后迅速转入注液箱中进行注液(注液箱温度:23土2℃,相对湿度:2%),电解液为外购六氟磷酸锂溶液。
4.注液后的电池,进行充电化成,充电10小时后,进行封口,然后置烘箱中进行45℃下老化72小时,再进行检测分类,包装出货。
参考中国专利公开号为CN106907912B的一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线,通过采用两组内衬体,加快了电芯的烘干效率,电芯小车可在左右运车装置上横向移动选择处于未使用状态的那组内衬体,并通过纵向移动进入内衬体中,内衬体中与氮气流通管道和抽真空管道连接通,可使电芯烘烤与抽真空工艺同时在一个箱体内完成;并且通过在电芯小车内部粘贴的温度传感器实时对烘烤的电芯进行温度监测;通过侧门窗与手套箱对电芯进行水份与杂质的检测,此工艺避免了将锂离子电池再次暴露在空气中,防止了空气对锂离子电池的二次污染。
同时参考中国专利公开号为CN105336990B的柱形锂离子电池电芯含浸方法及在锂离子电池生产中的应用,实现锂离子电池电芯含浸的规模化作业,特别是解决了大尺寸锂离子电池电芯(电池的容量达到10Ah,直径达到35㎜以上)的含浸问题;含浸装置结构简单,使用、操作方便,且电解液可完全渗透入隔膜及正、负极主材涂覆层,从而获得极佳的主材SEI膜,达到电池内阻、容值、循环寿命、倍率性能超高稳定性作用;同时,大大缩短了锂离子电池电芯吸收电解液的时间。
综合分析以上参考专利,可得出以下缺陷:
1)现有的锂电池电芯在封装完成后,需要依次经过一次烘烤、加注电解液、二次烘烤和加压化成工序,目前在将电芯烘干后需要经过多次转移来进行之后的各个加工工序,现有的转移过程中存在转移繁琐,且暴露时间较长易被污染,影响电芯产品的质量,虽然参考专利CN106907912B的一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线通过设计内衬保护层来进行转移隔离,但该专利仅仅实现对电芯的烘烤和真空烘烤之间的电芯转移,而对于烘烤、加注电解液和加压化成工序仍然需要与外界接触来实现整个电芯的完整加工,不能完全解决电芯在进行加工过程中与外界接触造成二次污染的问题,无法达到通过将烘烤、加注电解液和加压化成三个工序融合成一个密封设备来完成,不能实现完全避免电芯在加压化成前与外界完全不接触,从而无法保证电芯产品生产质量。
2)现有电芯生产效率低,生产成本高,尤其是采用灌注的方式进行加注电解液,需要配备大量灌注针头以及驱动设备进行灌注,生产繁琐,例如参考专利CN105336990B的柱形锂离子电池电芯含浸方法及在锂离子电池生产中的应用中的灌注方式,生产效率低,不能达到既快速又高效的进行电芯加工的目的,无法实现通过采用浸没加注的方式,来进行快速加注电解液,从而给锂电池生产人员的工作带来极大的不便。
3)现有的电芯加工设备生产灵活性较差,例如上述两个参考专利,在将电芯加工完成后需要人工取出电芯,不能实现通过配合外界取料机器手进行自动取料,从而实现自动化生产,无法达到根据电芯生产线的智能化设计进行灵活的自由适应生产的目的,从而给锂电池生产企业十分不利。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种锂离子电池电芯生产系统,解决了现有锂电池电芯在转移生产过程中存在转移繁琐,且暴露时间较长易被污染,影响电芯产品的质量,不能完全解决电芯在进行加工过程中与外界接触造成二次污染的问题,且生产效率低,生产成本高,生产繁琐,电芯加工设备生产灵活性较差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种锂离子电池电芯生产系统,包括底箱以及底箱顶部通过支撑柱固定安装的顶箱,所述顶箱内壁的底部通过安装架固定安装有液压升降机构,且液压升降机构的伸出端设置有装料治具,所述底箱内壁的两侧之间固定连接有分隔板,且底箱内壁的底部通过连接板固定安装有浸液缸,所述浸液缸的顶部与分隔板的底部通过弹性垫片紧密接触,所述底箱内壁位于分隔板顶部的两侧之间通过固定件固定安装有真空烘拷机组,且底箱内壁的顶部和分隔板的顶部自检均固定安装有封口组件,所述顶箱内壁的底部且位于液压升降机构的后侧固定安装有液压机组,且底箱的顶部设置有与液压升降机构相适配的驱动组件。
所述液压升降机构包括固定安装于顶箱内壁底部上的升降液压缸,所述升降液压缸的通油口通过管道与液压机组连通,且升降液压缸的伸出杆的内部开设有滑槽,所述滑槽的内部滑动连接有螺杆,且螺杆的底端固定连接有插块,所述插块的底端面固定连接有十字形定位凸起,且插块的外表面开设有限位槽,所述升降液压缸伸出杆一端的表面设置有与螺杆表面齿牙相适配的锁止组件。
所述装料治具包括锁合组件以及锁合组件表面通过固定套筒固定安装的环形架,所述环形架内壁通过固定件固定安装有放料筒,且放料筒的底部固定安装有漏网,所述锁合组件包括安装盒以及分别固定安装于安装盒顶部和底部的两个插接块,两个所述插接块远离安装盒的一端均开设有与插块和十字定位凸起相适配插孔,且位于安装盒上方插接块的内部设置有电磁卡接组件,所述安装盒的内部固定安装有与电磁卡接组件相适配的供电控制机组。
优选的,所述电磁卡接组件包括开设于插孔内壁的卡接槽,所述卡接槽内壁的一侧固定安装有与供电控制机组电性连接的电磁线圈,且卡接槽内壁的两侧之间通过导向杆滑动连接有与限位槽相适配的T形卡接杆,所述导向杆的外表面套设有复位弹簧,且T形卡接杆的插杆上套设有弹性密封垫圈,所述T形卡接杆的内侧固定安装有与电磁线圈相适配的磁铁。
优选的,所述锁止组件包括固定安装于升降液压缸伸出杆上的锁止液压缸,所述锁止液压缸的伸出杆贯穿升降液压缸的伸出杆并延伸至升降液压缸伸出杆的滑槽内,且锁止液压缸伸出杆延伸至升降液压缸伸出杆内部的一端固定连接有与螺杆表面齿牙相适配的锁止卡块。
优选的,所述驱动组件包括固定安装于底箱顶部的驱动电机,所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有传动花键筒,且传动花键筒的内部通过安装块固定安装有传动液压缸,所述传动液压缸的伸出端固定连接有与传动花键筒内壁啮合的花键轴,且花键轴远离传动花键筒的一端固定安装有与螺杆相适配的传动齿轮。
优选的,所述封口组件包括固定安装于底箱或分隔板上的密封板以及固定安装于底箱一侧的封口液压缸,所述密封板的顶部开设有圆形通孔,且圆形通孔内壁的两侧均开设有密封槽,所述密封槽的内部通过内嵌槽滑动连接有滑动板。
优选的,所述封口液压缸的伸出杆依次贯穿底箱和密封板并延伸至密封板的内部,且封口液压缸伸出杆延伸至密封板内部的一端与滑动板的一侧固定连接。
优选的,所述滑动板的一侧开设有与螺杆相适配的半圆形凹槽,且半圆形凹槽的内壁以及滑动板的顶部和底部均通过粘合剂粘附有密封垫片。
优选的,所述液压机组通过导液软管分别与升降液压缸、锁止组件、驱动组件和封口组件的液压结构连通。
优选的,所述浸液缸上分别连通有进液管和出液管,且真空烘拷机组的一侧连通有导气管。
优选的,所述底箱内壁的底部分别固定安装有中央处理器和时间继电器,且顶箱的正面固定安装有控制面板。
(三)有益效果
本发明提供了一种锂离子电池电芯生产系统。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该锂离子电池电芯生产系统,通过在顶箱内壁的底部通过安装架固定安装有液压升降机构,且液压升降机构的伸出端设置有装料治具,底箱内壁的两侧之间固定连接有分隔板,且底箱内壁的底部通过连接板固定安装有浸液缸,浸液缸的顶部与分隔板的底部通过弹性垫片紧密接触,底箱内壁位于分隔板顶部的两侧之间通过固定件固定安装有真空烘拷机组,且底箱内壁的顶部和分隔板的顶部自检均固定安装有封口组件,顶箱内壁的底部且位于液压升降机构的后侧固定安装有液压机组,且底箱的顶部设置有与液压升降机构相适配的驱动组件,可实现完全避免电芯在加压化成前与外界完全不接触,很好的达到了通过将烘烤、加注电解液和加压化成三个工序融合成一个密封设备来完成,从而很好的解决了电芯在进行加工过程中与外界接触造成二次污染的问题,无需经过多次转移来进行之后的各个加工工序,生产工艺简单,避免暴露时间较长电芯被污染,影响电芯产品的质量的情况发生,从而很好的保证了电芯产品生产质量。
(2)、该锂离子电池电芯生产系统,通过升降液压缸的伸出杆的内部开设有滑槽,滑槽的内部滑动连接有螺杆,且螺杆的底端固定连接有插块,插块的底端面固定连接有十字形定位凸起,且插块的外表面开设有限位槽,升降液压缸伸出杆一端的表面设置有与螺杆表面齿牙相适配的锁止组件,可实现通过采用浸没加注的方式,来进行快速加注电解液,很好的达到了既快速又高效的进行电芯加工的目的,大大提高了生产效率,降低了生产成本,无需配备大量灌注针头以及驱动设备进行灌注,生产简单,从而大大方便了锂电池生产人员的工作。
(3)、该锂离子电池电芯生产系统,其装料治具包括锁合组件以及锁合组件表面通过固定套筒固定安装的环形架,环形架内壁通过固定件固定安装有放料筒,且放料筒的底部固定安装有漏网,锁合组件包括安装盒以及分别固定安装于安装盒顶部和底部的两个插接块,可实现自动化生产,很好的达到了根据电芯生产线的智能化设计进行灵活的自由适应生产的目的,大大提高了电芯加工设备生产的灵活性,可将本发明的电芯生产装置与电芯生产线进行组装,通过生产线上的机械手能够实现将装料治具从装置上取下,进行自动化运送,无需人工取出电芯,实现了通过配合外界取料机器手进行自动取料,从而给锂电池生产企业十分有益。
(4)、该锂离子电池电芯生产系统,其封口组件包括固定安装于底箱或分隔板上的密封板以及固定安装于底箱一侧的封口液压缸,密封板的顶部开设有圆形通孔,且圆形通孔内壁的两侧均开设有密封槽,密封槽的内部通过内嵌槽滑动连接有滑动板,可实现通过将底箱内部的真空烘烤机组进行密封,来对装料治具上的电芯进行真空密封烘烤,从而保证了真空烘烤机组内部能够进行正常抽真空处理,使电芯能够进行很好的烘干。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明结构的剖视图;
图3为本发明图2中A处的局部放大图;
图4为本发明液压升降机构的结构示意图;
图5为本发明装料治具的结构示意图;
图6为本发明装料治具的俯视图;
图7为本发明锁合组件的结构示意图;
图8为本发明封口组件的俯视图;
图9为本发明封口组件内部的俯视图;
图10为本发明驱动组件的俯视图;
图11为本发明传动齿轮和螺杆的结构示意图;
图12为本发明真空烘拷机组的结构示意图。
图中,1底箱、2顶箱、3液压升降机构、31升降液压缸、32滑槽、33螺杆、34插块、35十字形定位凸起、36限位槽、37锁止组件、371锁止液压缸、372锁止卡块、4装料治具、41锁合组件、411安装盒、412插接块、413插孔、414电磁卡接组件、4141卡接槽、4142电磁线圈、4143T形卡接杆、4144复位弹簧、4145弹性密封垫圈、4146磁铁、415供电控制机组、42环形架、43放料筒、44漏网、5分隔板、6浸液缸、7真空烘拷机组、8封口组件、81密封板、82封口液压缸、83圆形通孔、84密封槽、85滑动板、86半圆形凹槽、87密封垫片、9液压机组、10驱动组件、101驱动电机、102传动花键筒、103传动液压缸、104花键轴、105传动齿轮、11进液管、12出液管、13导气管、14中央处理器、15时间继电器、16控制面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12,本发明实施例提供一种技术方案:一种锂离子电池电芯生产系统,包括底箱1以及底箱1顶部通过支撑柱固定安装的顶箱2,顶箱2内壁的底部通过安装架固定安装有液压升降机构3,且液压升降机构3的伸出端设置有装料治具4,底箱1内壁的两侧之间固定连接有分隔板5,底箱1和分隔板5的顶部均开设有通孔,目的方便装料治具4进行上下进出,且底箱1内壁的底部通过连接板固定安装有浸液缸6,浸液缸6的顶部与分隔板5的底部通过弹性垫片紧密接触,弹性垫片具有很好的密封效果,底箱1内壁位于分隔板5顶部的两侧之间通过固定件固定安装有真空烘拷机组7,真空烘拷机组7是采用品牌为杭州得聚111系列的111型号锂电真空烘箱,烘烤效果好,且底箱1内壁的顶部和分隔板5的顶部自检均固定安装有封口组件8,顶箱2内壁的底部且位于液压升降机构3的后侧固定安装有液压机组9,液压机组9是由一个油箱和两个液压泵组成,能够为整个电芯生产装置中的液压结构提供液压油并进行控制,且底箱1的顶部设置有与液压升降机构3相适配的驱动组件10。
由图4所示,本发明实施例中,液压升降机构3包括固定安装于顶箱2内壁底部上的升降液压缸31,升降液压缸31的通油口通过管道与液压机组9连通,且升降液压缸31的伸出杆的内部开设有滑槽32,滑槽32的内部滑动连接有螺杆33,且螺杆33的底端固定连接有插块34,插块34的底端面固定连接有十字形定位凸起35,且插块34的外表面开设有限位槽36,升降液压缸31伸出杆一端的表面设置有与螺杆33表面齿牙相适配的锁止组件37,锁止组件37包括固定安装于升降液压缸31伸出杆上的锁止液压缸371,锁止液压缸371的伸出杆贯穿升降液压缸31的伸出杆并延伸至升降液压缸31伸出杆的滑槽32内,且锁止液压缸371伸出杆延伸至升降液压缸31伸出杆内部的一端固定连接有与螺杆33表面齿牙相适配的锁止卡块372,锁止卡块372的表面为楔形面,目的方便锁止卡块372的插接复位。
由图5和图6所示,本发明实施例中,装料治具4包括锁合组件41以及锁合组件41表面通过固定套筒固定安装的环形架42,环形架42内壁通过固定件固定安装有放料筒43,且放料筒43的底部固定安装有漏网44,锁合组件41包括安装盒411以及分别固定安装于安装盒411顶部和底部的两个插接块412,两个插接块412远离安装盒411的一端均开设有与插块34和十字定位凸起35相适配插孔413,且位于安装盒411上方插接块412的内部设置有电磁卡接组件414,安装盒411的内部固定安装有与电磁卡接组件414相适配的供电控制机组415。
由图7所示,本发明实施例中,电磁卡接组件414包括开设于插孔413内壁的卡接槽4141,卡接槽4141内壁的一侧固定安装有与供电控制机组415电性连接的电磁线圈4142,供电控制机组415包括蓄电池以及与蓄电池电性连接的微处理,能够对电磁卡接组件414内的电磁线圈4142进行控制,电磁线圈4142的型号为AMISCO,且卡接槽4141内壁的两侧之间通过导向杆滑动连接有与限位槽36相适配的T形卡接杆4143,导向杆的外表面套设有复位弹簧4144,且T形卡接杆4143的插杆上套设有弹性密封垫圈4145,T形卡接杆4143的内侧固定安装有与电磁线圈4142相适配的磁铁4146。
由图4、图8和图9所示,本发明实施例中,封口组件8包括固定安装于底箱1或分隔板5上的密封板81以及固定安装于底箱1一侧的封口液压缸82,密封板81的顶部开设有圆形通孔83,且圆形通孔83内壁的两侧均开设有密封槽84,密封槽84的内部通过内嵌槽滑动连接有滑动板85,封口液压缸82的伸出杆依次贯穿底箱1和密封板81并延伸至密封板81的内部,且封口液压缸82伸出杆延伸至密封板81内部的一端与滑动板85的一侧固定连接,滑动板85的一侧开设有与螺杆33相适配的半圆形凹槽86,且半圆形凹槽86的内壁以及滑动板85的顶部和底部均通过粘合剂粘附有密封垫片87,密封垫片87具有很好的密封效果。
由图10和图11所示,本发明实施例中,驱动组件10包括固定安装于底箱1顶部的驱动电机101,驱动电机101是采用型号为MR-E10A-KH003 100的伺服电机,驱动电机101输出轴的一端通过联轴器固定连接有传动花键筒102,且传动花键筒102的内部通过安装块固定安装有传动液压缸103,传动液压缸103的伸出端固定连接有与传动花键筒102内壁啮合的花键轴104,且花键轴104远离传动花键筒102的一端固定安装有与螺杆33相适配的传动齿轮105。
本发明实施例中,液压机组9通过导液软管分别与升降液压缸31、锁止组件37、驱动组件10和封口组件8的液压结构连通,浸液缸6上分别连通有进液管11和出液管12,且真空烘拷机组7的一侧连通有导气管13,底箱1内壁的底部分别固定安装有中央处理器14和时间继电器15,且顶箱2的正面固定安装有控制面板16,升降液压缸31是采用品牌为Toolmate的ACA0806型号液压缸,锁止液压缸371是采用品牌为Hettich的913232400型号液压杆,传动液压缸103和封口液压缸82均是采用品牌为固耐苏的6313198型号液压杆。
使用前,首先通过外接电源使整个电芯生产装置通电,再操作控制面板16将整个锂电池电芯生产装置的控制程序录入中央处理器和时间继电器15中,控制程序包括液压机组9与传动液压缸103之间电磁阀的工作时间、驱动电机101的正转烘烤时间、驱动电机101的正转浸泡时间、驱动电机101的反转沥液时间、驱动电机101的反转烘烤时间、驱动电机101的反转复位时间以及真空烘烤机组7的烘烤温度和烘烤时间,然后操作控制面板16,使中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9分别与升降液压缸31、锁止液压缸371、传动液压缸103和封口液压缸82连通管道的电磁阀开始工作,分别使升降液压缸31、锁止液压缸371、传动液压缸103和封口液压缸82复位,复位状态为:升降液压缸31收回、锁止液压缸371伸出对螺杆33限位、传动液压缸103收回,即带动传动齿轮105收回,远离底箱1顶部开设的圆孔,同时封口液压缸82收回,带动滑动板85收回到密封槽84中,即可打开圆形通孔83。
装料:首先将装料治具4放置于电芯生产线上,通过装料设备将装有电芯的壳体放入放料筒43内,然后通过生产线上机械手或转移机构,将装料治具4转运至升降液压缸31的正下方,使十字形定位凸起35与装料治具4上的插孔413对齐,此时控制外界生产线上的转运机构向上运动,使装料治具4向上运动,让插块34插入插孔413内,使十字形定位凸起35与插孔413底部的十字形定位槽契合,此时供电控制机组415控制电磁线圈4142通电产生磁性,该磁性与磁铁4146是同性,因此排斥,将磁铁4146向外推出,同时带动T形卡接杆4143向插孔413内推出,此时T形卡接杆4143正好插入限位槽36内,实现将装料治具4与液压升降机构3进行连接安装,上料完成后,外界的转运设备即可复位。
送料:装料完成后,中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与升降液压缸31连通的电磁阀开始工作,使升降液压缸31伸出,从而带动整个装料治具4向下运动,当升降液压缸31伸出至最长位置时,此时装料治具4刚运动至底箱1内,中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与传动液压缸103连通的电磁阀开始工作,使传动液压缸103伸出,传动液压缸103通过花键轴104推动传动齿轮105向前方运动,当传动液压缸103伸出至最远位置时,此时传动齿轮105的齿牙正好与螺杆33齿牙,但并不啮合,原因是避免发生碰撞,然后中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与锁止液压缸371连通的电磁阀开始工作,使锁止液压缸371收回,使锁止卡块372与螺杆33的齿牙分离,此时螺杆33向上的约束力从锁止卡块372转移至传动齿轮105,即可完成送料。
第一次烘烤:中央处理器14控制驱动电机101开始工作,使驱动电机101分别通过传动花键筒102和花键轴104带动传动齿轮105逆时针转动,传动齿轮105在逆时针转动的过程中通过与螺杆33的啮合力带动装料治具4向下运动至真空烘烤机组7内,与此同时时间继电器15开始计时,当达到设定的下料时间后,中央处理器14控制驱动电机101停止工作,此时控制底箱1上方的封口组件8进行封口,具体为:中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与封口液压缸82连通的电磁阀开始工作,使两个封口液压缸82伸出,封口液压缸82带动滑动板85在密封槽84内向圆形通孔83内滑动,直至两个滑动板85相互紧密贴合,此时半圆形凹槽86会卡住螺杆33的两个齿牙缝隙处,通过密封垫片87进行挤压密封,之后先通过导气管13与外界连通的负压设备将真空烘烤机组7内抽真空,然后中央处理器14控制真空烘烤机组7内部的加热组件进行加热,即可对装料治具4上的锂电池电芯进行烘烤,当达到设定的第一次烘烤时间后,外界的负压设备先通过导气管13使真空烘烤机组7内部实现冲压,再通过中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与封口液压缸82连通的电磁阀开始工作,使两个封口液压缸82收回,即可结束封口,打开圆形通孔。
浸液处理:中央处理器14控制驱动电机101工作,通过传动齿轮105和螺杆33啮合带动装料治具4继续向下运动,直至运动到装料治具4内的放料筒43完全浸没于电解液中,此时电解液与锁合组件41顶部的插接块412端面还有较远距离,目的是避免电解液从端面的缝隙中进入插孔413导致插孔413内的电子元件失效,此时保持驱动电机101停机,浸泡一定时间,当达到设定时间后,中央处理器14控制驱动电机101顺时针旋转,带动装料治具4向上运动一定距离,保存一段时间进行沥液,多余电解液从漏网44内流出。
第二次烘烤:当达到设定的沥液时间后,中央处理器14控制驱动电机101顺时针旋转一端时间,使装料治具4运动至真空烘烤机组7内,然后与第一次烘烤操作相同,先通过封口组件8进行封口,再抽真空烘烤。
复位卸料:当达到第二次烘烤时间后,中央处理器14控制驱动电机101顺时针旋转复位,并且控制液压机组9以及液压机组9与锁止液压缸371连通的电磁阀开始工作,使锁止液压缸371伸出,使锁止卡块372将螺杆33限位,再控制液压机组9以及液压机组9与传动液压缸103连通的电磁阀开始工作,使传动液压缸103收回,即可使传动齿轮105从螺杆33上滑移出来,之后中央处理器14控制液压机组9以及液压机组9与升降液压缸31连通的电磁阀开始工作,使升降液压缸31收回,即可完成复位,最后控制外界机械手或其他转运机构从安装盒411下方插接块412插入,供电控制机组415控制电磁线圈4142失电,失去磁性,T形卡接杆4143会在复位弹簧4144的作用下复位,从而使T形卡接杆4143从限位槽36中拔出分离,即可实现将装有烘烤注液好的电芯装料治具4从电芯生产装置上取下进行下一道工序加工。
需要说明的是,本发明实施例放料筒43的数量为十二个,但在实际使用中不限于十二个,根据生产企业实际使用情况进行自由设计,同时插孔413内壁的底部安装有触点开关,当十字形定位凸起35触碰到触点开关时,即可触发供电控制机组415开始工作,传动齿轮105的齿牙与螺杆33的齿牙不会发生碰撞,是因为升降液压缸31和传动液压缸103伸出的最远端均是预先设计装配好的位置,先使二者的齿牙相错开不啮合,当锁止组件37释放螺杆33会在自身重力作用下向下运动微小距离进行啮合限位。
还需要说明的是,底箱1下方封口组件8的两个滑动板85上不开设半圆形凹槽86,因此底箱1下方封口组件8的两个滑动板85接触使即可实现全密闭封口,仅仅在底箱1上方封口组件8的两个滑动板85上不开设半圆形凹槽86,同时通过进液管11向浸液缸内充入电解液,再通过出液管12排出多余电解液,同时在将装有电芯的装料治具4进行转运过程中,除了本发明实施例中描述的机械手或转运机构外,也可进行人工转运,具体转运方式根据现场工况进行自由选择。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种锂离子电池电芯生产系统,包括底箱(1)以及底箱(1)顶部通过支撑柱固定安装的顶箱(2),其特征在于:所述顶箱(2)内壁的底部通过安装架固定安装有液压升降机构(3),且液压升降机构(3)的伸出端设置有装料治具(4),所述底箱(1)内壁的两侧之间固定连接有分隔板(5),且底箱(1)内壁的底部通过连接板固定安装有浸液缸(6),所述浸液缸(6)的顶部与分隔板(5)的底部通过弹性垫片紧密接触,所述底箱(1)内壁位于分隔板(5)顶部的两侧之间通过固定件固定安装有真空烘拷机组(7),且底箱(1)内壁的顶部和分隔板(5)的顶部自检均固定安装有封口组件(8),所述顶箱(2)内壁的底部且位于液压升降机构(3)的后侧固定安装有液压机组(9),且底箱(1)的顶部设置有与液压升降机构(3)相适配的驱动组件(10);
所述液压升降机构(3)包括固定安装于顶箱(2)内壁底部上的升降液压缸(31),且升降液压缸(31)的伸出杆的内部开设有滑槽(32),所述滑槽(32)的内部滑动连接有螺杆(33),且螺杆(33)的底端固定连接有插块(34),所述插块(34)的底端面固定连接有十字形定位凸起(35),且插块(34)的外表面开设有限位槽(36),所述升降液压缸(31)伸出杆一端的表面设置有与螺杆(33)表面齿牙相适配的锁止组件(37);
所述装料治具(4)包括锁合组件(41)以及锁合组件(41)表面通过固定套筒固定安装的环形架(42),所述环形架(42)内壁通过固定件固定安装有放料筒(43),且放料筒(43)的底部固定安装有漏网(44),所述锁合组件(41)包括安装盒(411)以及分别固定安装于安装盒(411)顶部和底部的两个插接块(412),两个所述插接块(412)远离安装盒(411)的一端均开设有与插块(34)和十字定位凸起(35)相适配插孔(413),且位于安装盒(411)上方插接块(412)的内部设置有电磁卡接组件(414),所述安装盒(411)的内部固定安装有与电磁卡接组件(414)相适配的供电控制机组(415)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述电磁卡接组件(414)包括开设于插孔(413)内壁的卡接槽(4141),所述卡接槽(4141)内壁的一侧固定安装有与供电控制机组(415)电性连接的电磁线圈(4142),且卡接槽(4141)内壁的两侧之间通过导向杆滑动连接有与限位槽(36)相适配的T形卡接杆(4143),所述导向杆的外表面套设有复位弹簧(4144),且T形卡接杆(4143)的插杆上套设有弹性密封垫圈(4145),所述T形卡接杆(4143)的内侧固定安装有与电磁线圈(4142)相适配的磁铁(4146)。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述锁止组件(37)包括固定安装于升降液压缸(31)伸出杆上的锁止液压缸(371),所述锁止液压缸(371)的伸出杆贯穿升降液压缸(31)的伸出杆并延伸至升降液压缸(31)伸出杆的滑槽(32)内,且锁止液压缸(371)伸出杆延伸至升降液压缸(31)伸出杆内部的一端固定连接有与螺杆(33)表面齿牙相适配的锁止卡块(372)。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述驱动组件(10)包括固定安装于底箱(1)顶部的驱动电机(101),所述驱动电机(101)输出轴的一端通过联轴器固定连接有传动花键筒(102),且传动花键筒(102)的内部通过安装块固定安装有传动液压缸(103),所述传动液压缸(103)的伸出端固定连接有与传动花键筒(102)内壁啮合的花键轴(104),且花键轴(104)远离传动花键筒(102)的一端固定安装有与螺杆(33)相适配的传动齿轮(105)。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述封口组件(8)包括固定安装于底箱(1)或分隔板(5)上的密封板(81)以及固定安装于底箱(1)一侧的封口液压缸(82),所述密封板(81)的顶部开设有圆形通孔(83),且圆形通孔(83)内壁的两侧均开设有密封槽(84),所述密封槽(84)的内部通过内嵌槽滑动连接有滑动板(85)。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述封口液压缸(82)的伸出杆依次贯穿底箱(1)和密封板(81)并延伸至密封板(81)的内部,且封口液压缸(82)伸出杆延伸至密封板(81)内部的一端与滑动板(85)的一侧固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述滑动板(85)的一侧开设有与螺杆(33)相适配的半圆形凹槽(86),且半圆形凹槽(86)的内壁以及滑动板(85)的顶部和底部均通过粘合剂粘附有密封垫片(87)。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述液压机组(9)通过导液软管分别与升降液压缸(31)、锁止组件(37)、驱动组件(10)和封口组件(8)的液压结构连通。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述浸液缸(6)上分别连通有进液管(11)和出液管(12),且真空烘拷机组(7)的一侧连通有导气管(13)。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯生产系统,其特征在于:所述底箱(1)内壁的底部分别固定安装有中央处理器(14)和时间继电器(15),且顶箱(2)的正面固定安装有控制面板(16)。
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